JP2008005193A - Serial transmission system, transmitting device, and serial transmitting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シリアル伝送システムに関し、特にディジタルオーディオ信号をシリアル伝送路を介して伝送するシリアル伝送システムに関する。 The present invention relates to a serial transmission system, and more particularly to a serial transmission system that transmits a digital audio signal via a serial transmission path.
近年ディジタルオーディオ技術は長足の進歩を示し、一般家庭にもDVD(Digital Versatile Disc) Videoなどの、いわゆるマルチメディア機器が普及する様になった。その応用では、従来の2チャネルステレオ音声よりチャネルの多い(以下、「マルチチャネル」と記す)オーディオ信号が扱われる様になった。それに伴い、オーディオ信号の伝送線が増加し、LSIの端子増加や基板上の配線数増加が起きている。例えば、一般的なシリアル伝送であれば、伝送クロック、2チャネルステレオ音声信号の左右チャネルを識別するLRクロック、データの計3信号で2チャネルの音声を伝送する。この方式で6チャネルオーディオ信号を伝送するためには、データ信号を2本追加し、計5本の配線を必要とする。 In recent years, digital audio technology has made great strides, and so-called multimedia devices such as DVD (Digital Versatile Disc) Video have become popular in general households. In the application, audio signals having more channels (hereinafter referred to as “multi-channel”) than conventional two-channel stereo sound are handled. As a result, the number of audio signal transmission lines has increased, increasing the number of LSI terminals and the number of wires on the board. For example, in the case of general serial transmission, two channels of audio are transmitted using a total of three signals: a transmission clock, an LR clock that identifies left and right channels of a two-channel stereo audio signal, and data. In order to transmit a 6-channel audio signal by this method, two data signals are added and a total of five wires are required.
また、DVDやCD(Compact Disc)などのメディアの種類の増加やディジタル放送の普及に伴い、オーディオ信号のサンプリング周波数も複数存在する様になったが、このことは、サンプリング周波数が変化した時に、長い無音期間やサンプリング周波数の変化後の出音を一部消音してしまう原因となっていた。 In addition, with the increase in the types of media such as DVD and CD (Compact Disc) and the spread of digital broadcasting, there are also a plurality of sampling frequencies of audio signals. This means that when the sampling frequency changes, This has caused a part of sound output to be silenced after a long silence period or a change in sampling frequency.
DVD Videoで使用される48kHzと、CDで使用される44.1kHzは、共に主要なサンプリング周波数であり、既存のオーディオ信号の多くが、この2つを採用している。 48 kHz used in DVD Video and 44.1 kHz used in CD are both main sampling frequencies, and many of the existing audio signals adopt these two.
従って、例えば、サンプリング周波数48kHzのオーディオ信号を伝送した後に、同じ伝送路を用いてサンプリング周波数44.1kHzのオーディオ信号を伝送する必要がある。 Therefore, for example, after transmitting an audio signal with a sampling frequency of 48 kHz, it is necessary to transmit an audio signal with a sampling frequency of 44.1 kHz using the same transmission path.
この場合、サンプリング周波数48kHzの伝送を一旦終了し、送信装置、受信装置、伝送路を初期化してサンプリング周波数44.1kHzの設定に変更し、その後、サンプリング周波数44.1kHzの伝送を開始する必要がある。そのため、伝送の終了から次の伝送の開始までは、オーディオ信号を伝送することができないため無音となってしまう。また、ディジタル放送ではサンプリング周波数48kHzと32kHzが主に使用されているが、例えば、サンプリング周波数48kHzのオーディオ信号からサンプリング周波数32kHzへ変化した場合に、送信装置、受信装置、伝送路を初期化してサンプリング周波数32kHzのオーディオ信号を伝送すると、サンプリング周波数32kHzのオーディオ信号の先頭は、伝送路の初期化に時間がかかるため、出音時刻に間に合わず出音できないことがある。 In this case, it is necessary to once terminate the transmission at the sampling frequency of 48 kHz, initialize the transmitting device, the receiving device, and the transmission path to change the setting to the sampling frequency of 44.1 kHz, and then start the transmission at the sampling frequency of 44.1 kHz. is there. Therefore, since the audio signal cannot be transmitted from the end of transmission to the start of the next transmission, there is no sound. In digital broadcasting, sampling frequencies of 48 kHz and 32 kHz are mainly used. For example, when an audio signal having a sampling frequency of 48 kHz is changed to a sampling frequency of 32 kHz, sampling is performed by initializing a transmitting device, a receiving device, and a transmission path. When an audio signal with a frequency of 32 kHz is transmitted, the beginning of the audio signal with a sampling frequency of 32 kHz takes time to initialize the transmission path, and therefore may not be able to output sound in time for the sound output time.
従来技術として、特開2004−147047号公報(特許文献1)に、マルチチャネルオーディオ信号を伝送するシリアル伝送装置が開示されている。
特許文献1に開示されているオーディオデータ伝送システムは、複数チャネルのオーディオデータを受信し、受信した前記オーディオデータを前記チャネル毎にシリアル出力するオーディオ処理チップと、前記オーディオ処理チップから伝送される前記オーディオデータを信号処理するプロセッサとを備える。前記オーディオ処理チップは、前記プロセッサに伝送するオーディオデータのチャネル番号に応じて、所定の長さの第1論理レベルを有する前記同期信号を生成する同期信号生成部を備える。前記プロセッサは、前記同期信号生成部から出力される前記同期信号が前記第1論理レベルに保持されている長さを測定し、前記オーディオデータのチャネル番号を判定するチャネル判定部を備えていることを特徴とする。
As a conventional technique, Japanese Patent Laying-Open No. 2004-147047 (Patent Document 1) discloses a serial transmission device that transmits a multi-channel audio signal.
An audio data transmission system disclosed in
図1は、従来技術における送信装置、シリアル伝送路及び受信装置の動作を示すタイミング図である。
CLK5−100は動作クロック信号、SYNC5−101はDATA5−102のデータ入出力時刻を示す同期タイミングと選択チャネルを示す信号、DATA5−102はデータ線である。図1に示されるように、送信装置は(a)のタイミングからチャネル番号をSYNC5−101のパルス幅に反映させる。すなわちチャネル1のデータ送出時のSYNC5−101は1クロック、チャネル4であれば4クロックのパルス幅となることが示される。受信装置はSYNC5−101を認識してチャネル番号を同定させた後、(b)のタイミングからDATA5−102を受信する。
FIG. 1 is a timing diagram showing operations of a transmission apparatus, a serial transmission path, and a reception apparatus in the prior art.
CLK5-100 is an operation clock signal, SYNC5-101 is a signal indicating the synchronization timing indicating the data input / output time of DATA5-102 and the selected channel, and DATA5-102 is a data line. As shown in FIG. 1, the transmission apparatus reflects the channel number in the pulse width of SYNC 5-101 from the timing (a). That is, it is indicated that SYNC 5-101 at the time of
この構成によれば、SYNC5−101のパルス幅の選択肢を増やすことでデータのチャネル数を増やすことができ、伝送線はCLK5−100、SYNC5−101、DATA5−102の3本から増やす必要はなく、配線数増加の問題を解決することができる。しかしながら、サンプリング周波数を伝送する手段がなく、送信装置、受信装置間であらかじめ定めた固定周波数のオーディオデータを伝送する事しかできない。すなわちサンプリング周波数が異なるオーディオ信号の伝送において無音期間が生じ、画像と音声との同期関係がずれたりしてしまう欠点を解消することはできない。 According to this configuration, it is possible to increase the number of data channels by increasing the pulse width options of the SYNC 5-101, and there is no need to increase the number of transmission lines from three of CLK5-100, SYNC5-101, and DATA5-102. The problem of increasing the number of wirings can be solved. However, there is no means for transmitting the sampling frequency, and only fixed-frequency audio data can be transmitted between the transmitting device and the receiving device. That is, it is impossible to eliminate the disadvantage that a silent period occurs in transmission of audio signals having different sampling frequencies and the synchronization relationship between the image and the sound is shifted.
従来は、ディジタルオーディオ信号の重要な属性であるサンプリング周波数を、マルチチャネルオーディオ信号と同時に伝送するシリアル伝送は無かった。その結果、長い無音期間や出音時刻に間に合わない現象が生じていた。 Conventionally, there has been no serial transmission in which a sampling frequency, which is an important attribute of a digital audio signal, is transmitted simultaneously with a multi-channel audio signal. As a result, a phenomenon has occurred that is not in time for a long silence period or sound output time.
以下に、[発明を実施するための最良の形態]で使用される番号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、[特許請求の範囲]の記載と[発明を実施するための最良の形態]との対応関係を明らかにするために付加されたものである。但し、それらの番号を、[特許請求の範囲]に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。 In the following, means for solving the problem will be described using the numbers used in [Best Mode for Carrying Out the Invention] in parentheses. These numbers are added to clarify the correspondence between the description of [Claims] and [Best Mode for Carrying Out the Invention]. However, these numbers should not be used to interpret the technical scope of the invention described in [Claims].
サンプリング周波数の情報(1−200)に基づいてマルチチャネルのディジタルオーディオ信号(1−203)を生成し、前記サンプリング周波数の情報(1−200)を前記ディジタルオーディオ信号(1−203)と共にシリアル伝送する伝送信号生成器(13)と、
前記サンプリング周波数の情報(1−200)及び前記ディジタルオーディオ信号(1−203)を前記伝送信号生成器(13)からシリアル受信し、前記サンプリング周波数の情報(1−200)に基づいて伝送クロックの変化を検出する伝送信号受信器(21)と
を具備する
シリアル伝送システム。
A multi-channel digital audio signal (1-203) is generated based on the sampling frequency information (1-200), and the sampling frequency information (1-200) is serially transmitted together with the digital audio signal (1-203). A transmission signal generator (13) for
The sampling frequency information (1-200) and the digital audio signal (1-203) are serially received from the transmission signal generator (13), and based on the sampling frequency information (1-200), the transmission clock A serial transmission system comprising a transmission signal receiver (21) for detecting a change.
本発明のシリアル伝送システムでは、データに、オーディオデータの属性であるサンプリング周波数と伝送チャネル数を含み、そのサンプリング周波数と伝送チャネル数に応じて伝送クロックを変化させる。このことにより、信号線を増加させることなくマルチチャネルオーディオ信号を伝送し、且つサンプリング周波数が変更される前後に無音期間を生じない伝送を実現する。 In the serial transmission system of the present invention, the data includes the sampling frequency and the number of transmission channels, which are attributes of the audio data, and the transmission clock is changed according to the sampling frequency and the number of transmission channels. As a result, a multi-channel audio signal is transmitted without increasing the number of signal lines, and transmission without a silent period before and after the sampling frequency is changed is realized.
第一の効果として、伝送線を増やさずにマルチチャネル信号を伝送する事が可能となる。その理由は、複数チャネルのオーディオ信号を合成し、伝送するためである。
第二の効果として、オーディオ信号のサンプリング周波数の切り替えを行う際に、無音期間を発生することなく、切れ目なく伝送する事が可能となる。その理由は、従来伝送されていなかったサンプリング周波数の情報を、本発明ではオーディオ信号と合成して伝送を行い、受信装置が、オーディオ信号のサンプリング周波数を正しく適用して出音するためである。
As a first effect, it becomes possible to transmit a multi-channel signal without increasing the number of transmission lines. The reason is to synthesize and transmit audio signals of a plurality of channels.
As a second effect, when the sampling frequency of the audio signal is switched, it is possible to transmit without interruption without generating a silent period. The reason is that, in the present invention, information on the sampling frequency that has not been transmitted conventionally is combined with the audio signal and transmitted, and the receiving apparatus outputs the sound by correctly applying the sampling frequency of the audio signal.
以下に本発明の第1実施形態について添付図面を参照して説明する。
図2は本発明のブロック図を示す。
本発明のディジタルオーディオ信号シリアル伝送システムは、送信装置10と、受信装置20とを有する。
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 2 shows a block diagram of the present invention.
The digital audio signal serial transmission system of the present invention includes a
送信装置10は、クロック発生器11と、分周器12と、伝送信号生成器13と、ヘッダ情報生成器14と、符号バッファ15とを備える。
クロック発生器11は、クロック信号1−104を発生する。分周器12は、サンプリング周波数情報1−200に従ってクロック信号1−104を分周し、オーディオクロック1−103を発生する。また、分周器12は、LRクロック1−100がハイレベル(H)からロウレベル(L)に変化する時刻に同期して分周比を変更する。伝送信号生成器13は、符号バッファ15からオーディオデータ1−203を、ヘッダ情報生成器14からヘッダ1−202を、分周器12からオーディオクロック1−103を、それぞれ取得し、LRクロック1−100、シリアルクロック1−101、データ1−102を発生する。ヘッダ情報生成器14は、符号バッファ15からサンプリング周波数情報1−200と、チャネル情報1−201、ステータス1−204を取得し、ヘッダ1−202を発生する。符号バッファ15は、サンプリング周波数情報1−200、チャネル情報1−201、オーディオデータ1−203、ステータス1−204を提供する。
The
The
受信装置20は、伝送信号受信器21と、ヘッダデコーダ22と、分周器23とを備える。
伝送信号受信器21は、LRクロック1−100、シリアルクロック1−101、データ1−102を取得し、オーディオデータ1−301、ヘッダ1−302を発生する。ヘッダデコーダ22は、ヘッダ1−302を取得し、ヘッダ情報1−303、サンプリング周波数情報1−304を発生する。分周器23は、LRクロック1−100、シリアルクロック1−101、サンプリング周波数情報1−304を取得し、分周クロック1−305を発生する。なお、図2に示す受信装置20の内部回路24は、オーディオデータ1−301、ヘッダ情報1−303、分周クロック1−305を取得する。
The
The
図3は本発明の伝送波形である。
データ1−102は、LRクロック1−100とシリアルクロック1−101に同期して伝送される。LRクロック1−100は同期コードに同期してロウレベル(L)とハイレベル(H)が変化し、シリアルクロック1−101はオーディオデータ1−102の各ビットに同期してロウレベル(L)とハイレベル(H)が変化する。
FIG. 3 shows the transmission waveform of the present invention.
The data 1-102 is transmitted in synchronization with the LR clock 1-100 and the serial clock 1-101. The LR clock 1-100 changes between a low level (L) and a high level (H) in synchronization with the synchronization code, and the serial clock 1-101 changes to a low level (L) and a high level in synchronization with each bit of the audio data 1-102. The level (H) changes.
図4は本発明の伝送方法を示すタイミング図である。
本実施例では、8チャネルオーディオデータの伝送を用いる。時刻1においてヘッダ1−202の一部と、オーディオデータ1−203のうち、チャネル1のオーディオデータを伝送する。ここでヘッダは、同期コードとチャネル数、ステータスの一部を含んでいる。
FIG. 4 is a timing chart showing the transmission method of the present invention.
In this embodiment, transmission of 8-channel audio data is used. At
時刻2、時刻3、時刻4では、オーディオデータ1−203のうち、それぞれチャネル2、チャネル3、チャネル4のオーディオデータを伝送する。
At
時刻5では、LRクロック1−100がロウレベル(L)からハイレベル(H)へ変化すると共に、ヘッダ1−202の一部と、オーディオデータ1−203のうち、チャネル5のオーディオデータを伝送する。ここでヘッダは、同期コードとサンプリング周波数情報、ステータスの一部を含んでいる。
At
時刻6、時刻7、時刻8では、オーディオデータ1−203のうち、それぞれチャネル6、チャネル7、チャネル8のオーディオデータを伝送する。
At
時刻1と時刻5で伝送したヘッダは、LRクロック1−100の1周期の間に伝送されるオーディオデータに対応する付帯情報である。
The header transmitted at
次に、時刻9以降は、時刻1から時刻8に伝送したオーディオデータの次に伝送すべきデータを伝送する。
Next, after
時刻9において、LRクロック1−100がハイレベル(H)からロウレベル(L)へ変化すると共に、ヘッダ1−202の一部と、オーディオデータ1−203のうちチャネル1のオーディオデータを伝送する。ここでヘッダは、同期コードとチャネル数、ステータスの一部を含んでいる。ヘッダデコーダ1−302は、時刻1で伝送したチャネル数と時刻9で伝送したチャネル数が異なる場合、時刻9において分周器23と内部回路24へチャネル数が変化した事と、変化後のチャネル数を伝送する。
At
時刻10、時刻11、時刻12では、オーディオデータ1−203のうち、それぞれチャネル2、チャネル3、チャネル4のオーディオデータを伝送する。
At
時刻13ではLRクロック1−100がロウレベル(L)からハイレベル(H)へ変化すると共に、ヘッダ1−202の一部と、オーディオデータ1−203のうち、チャネル5のオーディオデータを伝送する。ここでヘッダは、同期コードとサンプリング周波数情報、ステータスの一部を含んでいる。
At
ヘッダデコーダ1−302は時刻5で伝送したサンプリング周波数情報と時刻13で伝送したサンプリング周波数情報が異なる場合、時刻13において分周期1−11と内部回路24へサンプリング周波数が変化した事と、変化後のサンプリング周波数情報を伝送する。
When the sampling frequency information transmitted at
サンプリング周波数とチャネル数の動的切り替え方法に関して、以下に実施例を示す。
図5は、本実施例の伝送方法を示すタイミング図である。以下、図5を参照して説明する。
Examples of the dynamic switching method of the sampling frequency and the number of channels will be described below.
FIG. 5 is a timing chart showing the transmission method of this embodiment. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.
本実施例では、サンプリング周波数48kHzの8チャネルオーディオデータを伝送し、次にサンプリング周波数96kHzの2チャネルオーディオデータを伝送する。 In this embodiment, 8-channel audio data with a sampling frequency of 48 kHz is transmitted, and then 2-channel audio data with a sampling frequency of 96 kHz is transmitted.
本発明ではオーディオデータの構成を示す情報を、ヘッダとしてオーディオデータと共に伝送する。ヘッダは、1bitの同期コード、3bitのチャネル数、2bitのサンプリング周波数、9bitのステータスからなる。ヘッダ要因とそれに対するビット数、要因毎の値が指し示す意味を表1に示す。ステータスは、オーディオデータに付帯するその他の情報を付加するための領域で、本実施例では9ビットのゼロ(000000000)が伝送される。 In the present invention, information indicating the structure of audio data is transmitted together with the audio data as a header. The header consists of a 1-bit synchronization code, a 3-bit channel count, a 2-bit sampling frequency, and a 9-bit status. Table 1 shows the header factors, the number of bits corresponding to them, and the meanings of the values for each factor. The status is an area for adding other information attached to the audio data. In this embodiment, 9 bits of zero (000000000000) are transmitted.
ヘッダは合計16bitであり、時刻1と時刻5でそれぞれ8bitずつが伝送される。オーディオデータは24bitであり、時刻1と時刻5では、それぞれ合計32bitずつ伝送される。その他の時刻ではオーディオデータだけなので24bitが伝送される。
The header has a total of 16 bits, and 8 bits are transmitted at
また、本実施例はサンプリング周波数48kHzと96kHzのオーディオデータを伝送するため、クロック発生器11へ入力するクロックのクロック周波数を49.152MHz固定とする。サンプリング周波数とチャネル数によるクロック発生器11での分周比を表2に示す。この分周比は、1時刻に最大32bitが伝送されることに対応して設計されている。
In this embodiment, since the audio data with the sampling frequencies of 48 kHz and 96 kHz is transmitted, the clock frequency of the clock input to the
次に動作を説明する。
送信装置10は、時刻1から時刻8のタイミングでサンプリング周波数48kHzの8chオーディオデータを伝送する。
Next, the operation will be described.
The
この時表2から、クロック発生器11での分周比は4が選択されており、シリアルクロック4−101の周波数は49.152MHzの4分の1すなわち12.288MHzである。
At this time, from Table 2, the frequency dividing ratio of the
ここで各時刻の間隔は48kHzの8分の1周期分であるから、各時刻に転送されるシリアルデータのビット数は、
12288/48/8=32
となり、1時刻に32bitが転送されることが分かる。
Here, the interval of each time is 1/8 cycle of 48 kHz, so the number of bits of serial data transferred at each time is
12288/48/8 = 32
It can be seen that 32 bits are transferred at one time.
なお、本実施例においては、時刻1と時刻5ではそれぞれ32bitずつ伝送されるが、その他の時刻ではオーディオデータだけなので24bitが伝送されれば良い。残りの8bitは何も伝送しない。この8bitは一般に「0」で詰められる。ここでは、オーディオデータと共にサンプリング周波数等の属性情報を同時に送信する場合にも対応可能とするため、32bit分を伝送できるようにしている。
In this embodiment, 32 bits are transmitted at
この時、オーディオデータの分割が可能であれば、24bitのオーディオデータを3分割して8bitの分割データを3個作成し、その他の時刻(時刻2,3,4)では、それぞれオーディオデータ(24bit)+分割データ(8bit)を伝送するようにしても良い。或いは、24bitのオーディオデータ1個につき8bitの分割データを3個ずつ作成し、その他の時刻ではそれぞれ分割データ(8bit)を4個ずつ(8bit×4=32bit)伝送するようにすることが考えられる。
At this time, if the audio data can be divided, the 24-bit audio data is divided into three to generate three 8-bit divided data, and at other times (
また、その他の時刻は、クロック周波数を変更して24bitしか伝送できないようにしても良い。すなわち、1サンプル時間の中でクロック周波数を切り替え、オーディオデータだけの時は24bitだけが伝送できる周波数に変更し、付加情報も一緒に送る時は32bitが伝送できる周波数に変更するようにする。 At other times, the clock frequency may be changed so that only 24 bits can be transmitted. That is, the clock frequency is switched within one sample time, and is changed to a frequency at which only 24 bits can be transmitted when only audio data is transmitted, and is changed to a frequency at which 32 bits can be transmitted when additional information is also transmitted.
その後、送信装置10は、時刻9以降にサンプリング周波数96kHzの2チャネルオーディオデータを伝送する。
Thereafter, the
LRクロック4−100は、サンプリング周波数が変化するため、LRクロック4−100がハイレベル(H)からロウレベル(L)に変化する時刻9に、LRクロック4−100の周波数が48kHzから96kHzに変化する。
Since the sampling frequency of the LR clock 4-100 changes, the frequency of the LR clock 4-100 changes from 48 kHz to 96 kHz at
分周器1−2の分周比は、サンプリング周波数とチャネル数が変化するため時刻9のタイミングで4分周から8分周へ変化する。
Since the sampling frequency and the number of channels change, the frequency dividing ratio of the frequency divider 1-2 changes from the 4 frequency division to the 8 frequency division at the timing of
その結果、シリアルクロック4−101は時刻9のタイミングで12.288MHzから6.144MHzへ変化する。
As a result, the serial clock 4-101 changes from 12.288 MHz to 6.144 MHz at the timing of
前述と同様に計算すると、6.144MHzのシリアルクロックでは、96kHzの2分の1周期分の時間でやはり32bitが転送されることが分かる。 When calculated in the same manner as described above, it is understood that 32 bits are transferred in a half cycle of 96 kHz in the 6.144 MHz serial clock.
また、時刻9、10で伝送されるヘッダは、チャネル数が”001”、サンプリング周波数が”11”となる。
Also, the header transmitted at
受信装置20は、時刻1と時刻5で伝送されるヘッダの要因であるチャネル数とサンプリング周波数をそれぞれ”111”、”00”と検出し、チャネル数は8、サンプリング周波数は48kHzと認識する。
The receiving
従って、時刻1から時刻8の間に送信装置10から伝送されたオーディオデータを、サンプリング周波数48kHz、8チャネルのオーディオ信号として受信する。
Accordingly, the audio data transmitted from the
その後、時刻9のタイミングで取得したチャネル数、時刻10のタイミングで取得したサンプリング周波数から、伝送されるオーディオデータが、サンプリング周波数48kHzの8chからサンプリング周波数96kHzの2chへ変化した事を検出し、そのタイミング以降に伝送されるオーディオデータをサンプリング周波数96kHzの2chとして受信する。サンプリング周波数、チャネル数が変更される時刻9の前後において、送信機、受信機、伝送路をいずれも停止する必要はなく、途切れることなくオーディオデータを伝送できる。
After that, it is detected from the number of channels acquired at the timing of
以上に説明したように、本発明においては、伝送線の数を増やすことなく複数チャネルのオーディオデータを伝送することができる。 As described above, in the present invention, audio data of a plurality of channels can be transmitted without increasing the number of transmission lines.
また、サンプリング周波数やチャネル数が変化する前後において伝送を中断することがないため、無音期間が生じたり、画像と音声との同期関係がずれたりする従来の欠点を解消することができる。 Further, since transmission is not interrupted before and after the sampling frequency and the number of channels are changed, it is possible to eliminate conventional drawbacks in which a silent period occurs and the synchronization relationship between an image and sound is shifted.
以下に本発明の第2実施形態について説明する。
本発明の第1実施形態では、LRクロック1−100は、時刻1でハイレベル(H)からロウレベル(L)へ変化し、時刻5でロウレベル(L)からハイレベル(H)へ変化しているが、本発明の第2実施形態として、時刻1でロウレベル(L)からハイレベル(H)へ変化し、時刻5でハイレベル(H)からロウレベル(L)へ変化する伝送方法でも良い。
The second embodiment of the present invention will be described below.
In the first embodiment of the present invention, the LR clock 1-100 changes from high level (H) to low level (L) at
また、シリアルクロック1−101はオーディオデータの各ビットに同期する時刻でハイレベル(H)からロウレベル(L)へ変化しているが、ロウレベル(L)からハイレベル(H)へ変化する伝送方法でも良い。 The serial clock 1-101 changes from high level (H) to low level (L) at the time synchronized with each bit of audio data, but the transmission method changes from low level (L) to high level (H). But it ’s okay.
なお、本発明の活用例として、DVDレコーダやディジタル符号入力が可能なテレビ等の音声録画再生装置が挙げられる。 Note that examples of utilization of the present invention include an audio recording / playback apparatus such as a DVD recorder or a television capable of inputting a digital code.
以上のように、本発明のディジタルオーディオ信号シリアル伝送システムは、データ信号と、第1のクロック信号と、第2のクロック信号とを伝送するシリアルインタフェース回路を有する。データ信号は、所定のサンプリング周波数でサンプリングされたディジタルオーディオ信号を含む。第1のクロック信号は、データ信号の各ビットの出力時刻に同期してロウレベル(L)とハイレベル(H)が変化する。第2のクロック信号は、第1のクロック信号とサンプリング周波数でロウレベル(L)とハイレベル(H)が変化する。 As described above, the digital audio signal serial transmission system of the present invention includes the serial interface circuit that transmits the data signal, the first clock signal, and the second clock signal. The data signal includes a digital audio signal sampled at a predetermined sampling frequency. The first clock signal changes between a low level (L) and a high level (H) in synchronization with the output time of each bit of the data signal. The second clock signal changes between a low level (L) and a high level (H) at the sampling frequency with the first clock signal.
また、このディジタルオーディオ信号シリアル伝送システムは、第1の分周器と、変化点検出器と、ヘッダ情報生成器と、伝送信号生成器とを有することを特徴とする。第1の分周器は、サンプリング周波数の整数倍の周波数のマスタクロック信号を発生するマスタクロック発生回路とマスタクロック信号を分周して第1のクロック信号を生成する。第2の分周器は、マスタクロック信号を分周して第2のクロック信号を生成する。変化点検出器は、第2のクロック信号の変化点を検出して第1のタイミング信号を発生する。ヘッダ情報生成器は、少なくともディジタルオーディオ信号のチャネル数とサンプリング周波数とを含むヘッダ情報を生成する。伝送信号生成器は、第1のタイミング信号に応じて、ヘッダ情報とディジタルオーディオ信号とを合成してデータ信号を生成すると共に、第1及び第2の分周器の分周比をそれぞれ設定する。 The digital audio signal serial transmission system includes a first frequency divider, a change point detector, a header information generator, and a transmission signal generator. The first frequency divider generates a first clock signal by dividing a master clock signal and a master clock generation circuit that generates a master clock signal having an integer multiple of the sampling frequency. The second frequency divider divides the master clock signal to generate a second clock signal. The change point detector detects a change point of the second clock signal and generates a first timing signal. The header information generator generates header information including at least the number of channels of the digital audio signal and the sampling frequency. The transmission signal generator generates a data signal by combining the header information and the digital audio signal according to the first timing signal, and sets the division ratios of the first and second dividers, respectively. .
10… 伝送システムの送信回路全体
11… 送信側のクロック発生器
12… 送信側の分周器
13… 送信側の伝送信号を生成する回路(伝送信号生成器)
14… 伝送するヘッダ情報を生成する回路(ヘッダ情報生成器)
15… オーディオデータを格納しているバッファ(符号バッファ)
20… 伝送システムの受信回路全体
21… 受信側の伝送信号を受信する回路(伝送信号生成器)
22… 受信したヘッダ情報をデコードして後段へ伝送する回路(ヘッダデコーダ)
23… 受信したクロックを分周して後段へ伝送する回路(分周器)
24… 伝送システムの受信部からオーディオデータを受け取る後段回路(内部回路)
1−100… 伝送するLRクロック
1−101… 伝送するシリアルクロック
1−102… 伝送するデータ
1−103… 分周器へフィードバックを行うLRクロック
1−200… 伝送するデータのサンプリング周波数情報
1−201… 伝送するデータのチャネル数情報
1−202… 伝送するデータのヘッダ
1−203… 伝送するデータのオーディオデータ
1−204… 伝送するデータのステータス情報
1−301… 受信したオーディオデータ
1−302… 受信したヘッダ
1−303… 受信したチャネル数情報、サンプリング周波数情報、ステータス情報
1−304… 受信したサンプリング周波数情報、ステータス情報
1−305… 受信したLRクロックとシリアルクロックを分周した信号
3−100… ヘッダ付きチャネルの構造
3−101… ヘッダ構造
3−300… 時刻1において伝送するヘッダ
3−301… 時刻1において伝送するオーディオデータ
3−302… 時刻5において伝送するヘッダ
3−303… 時刻5において伝送するオーディオデータ
4−100… 実施例にて伝送するLRクロック
4−101… 実施例にて伝送するシリアルクロック
4−102… 実施例にて伝送するデータ
4−103… 実施例にて伝送するデータにおけるヘッダ付きチャネルの構造
4−104… 実施例にて伝送するデータにおけるヘッダ構造
4−105… 実施例にて伝送するデータにおけるヘッダの値
5−100… 従来例1での動作クロック信号
5−101… 従来例1でのデータ入出力時刻を示す同期タイミングと選択チャネルを示す信号
5−102… 従来例1でのデータ線
DESCRIPTION OF
14 ... Circuit for generating header information to be transmitted (header information generator)
15 ... Buffer for storing audio data (code buffer)
20 ... Entire reception circuit of
22 ... A circuit for decoding the received header information and transmitting it to the subsequent stage (header decoder)
23. Circuit for dividing the received clock and transmitting it to the subsequent stage (frequency divider)
24. Subsequent circuit (internal circuit) that receives audio data from the receiver of the transmission system
1-100 ... LR clock to be transmitted 1-101 ... serial clock to be transmitted 1-102 ... data to be transmitted 1-103 ... LR clock to be fed back to the frequency divider 1-200 ... sampling frequency information of data to be transmitted 1-201 ... Channel number information of data to be transmitted 1-202 ... Header of data to be transmitted 1-203 ... Audio data of data to be transmitted 1-204 ... Status information of data to be transmitted 1-301 ... Received audio data 1-302 ... Reception 1-303 ... Received channel number information, sampling frequency information, status information 1-304 ... Received sampling frequency information and status information 1 -305 ... Signal obtained by dividing the received LR clock and serial clock 3-100 ... Channel with header Structure 3-101 ... Header structure 3-300 ... Header transmitted at
Claims (15)
前記サンプリング周波数の情報及び前記ディジタルオーディオ信号を前記伝送信号生成器からシリアル受信し、前記サンプリング周波数の情報に基づいて伝送クロックの変化を検出する伝送信号受信器と
を具備する
シリアル伝送システム。 A transmission signal generator for generating a multi-channel digital audio signal based on sampling frequency information and serially transmitting the sampling frequency information together with the digital audio signal;
A serial transmission system comprising: a transmission signal receiver that serially receives the sampling frequency information and the digital audio signal from the transmission signal generator and detects a change in a transmission clock based on the sampling frequency information.
前記伝送信号生成器は、更に、前記ディジタルオーディオ信号と共にチャネル数の情報をシリアル伝送し、
前記伝送信号受信器は、前記チャネル数の情報及び前記ディジタルオーディオ信号を前記伝送信号生成器からシリアル受信し、前記チャネル数の情報に基づいて前記伝送クロックの変化を検出する
シリアル伝送システム。 The serial transmission system according to claim 1,
The transmission signal generator further serially transmits channel number information together with the digital audio signal,
The transmission signal receiver serially receives the information on the number of channels and the digital audio signal from the transmission signal generator, and detects a change in the transmission clock based on the information on the number of channels.
前記伝送信号生成器は、前記サンプリング周波数の情報及び前記チャネル数の情報に応じて前記伝送クロックを変更する
シリアル伝送システム。 The serial transmission system according to claim 2,
The transmission signal generator changes the transmission clock according to the sampling frequency information and the channel number information.
前記伝送信号生成器は、前記サンプリング周波数の情報に基づいてロウレベル(L)とハイレベル(H)が変化するLRクロック信号に同期して前記ディジタルオーディオ信号をシリアル伝送する
シリアル伝送システム。 In the serial transmission system according to any one of claims 1 to 3,
The transmission signal generator serially transmits the digital audio signal in synchronization with an LR clock signal whose low level (L) and high level (H) change based on the sampling frequency information.
前記伝送信号生成器は、前記ディジタルオーディオ信号の各ビットの出力時刻に同期してロウレベル(L)とハイレベル(H)が変化するシリアルクロック信号に同期して前記ディジタルオーディオ信号をシリアル伝送する
シリアル伝送システム。 The serial transmission system according to any one of claims 1 to 4,
The transmission signal generator serially transmits the digital audio signal in synchronization with a serial clock signal whose low level (L) and high level (H) change in synchronization with the output time of each bit of the digital audio signal. Transmission system.
前記サンプリング周波数の情報、チャネル情報、及びオーディオデータを提供する符号バッファと、
前記サンプリング周波数の情報に基づき前記マスタクロック信号を分周してオーディオクロック信号を生成する分周器と、
前記サンプリング周波数の情報及び前記チャネル情報を取得してヘッダを発生するヘッダ情報生成器と、
前記オーディオデータ、前記ヘッダ、及び前記オーディオクロック信号を取得して、サンプリング周波数に基づきサンプリングされたディジタルオーディオ信号を含むデータ信号、前記サンプリング周波数でロウレベル(L)とハイレベル(H)が変化するLRクロック信号、及び、前記データ信号の各ビットの出力時刻に同期してロウレベル(L)とハイレベル(H)が変化するシリアルクロック信号を発生する伝送信号生成器と
を具備する
伝送装置。 A master clock generator for generating a master clock signal having a frequency that is an integer multiple of the sampling frequency;
A code buffer providing the sampling frequency information, channel information, and audio data;
A frequency divider that divides the master clock signal based on the sampling frequency information to generate an audio clock signal;
A header information generator that obtains the sampling frequency information and the channel information to generate a header;
A data signal including a digital audio signal sampled based on a sampling frequency by acquiring the audio data, the header, and the audio clock signal, and an LR that changes between a low level (L) and a high level (H) at the sampling frequency. A transmission apparatus comprising: a clock signal; and a transmission signal generator that generates a serial clock signal whose low level (L) and high level (H) change in synchronization with the output time of each bit of the data signal.
前記分周器は、前記LRクロック信号がハイレベル(H)からロウレベル(L)に変化する時刻に同期して分周比を変更する
伝送装置。 The transmission apparatus according to claim 6, wherein
The frequency divider is configured to change a frequency division ratio in synchronization with a time when the LR clock signal changes from a high level (H) to a low level (L).
前記分周器は、前記シリアルクロック信号がハイレベル(H)からロウレベル(L)に変化する時刻に同期して分周比を変更する
伝送装置。 The transmission device according to claim 6 or 7,
The frequency divider is configured to change a frequency division ratio in synchronization with a time when the serial clock signal changes from a high level (H) to a low level (L).
前記伝送信号生成器は、前記サンプリング周波数情報及び前記チャネル情報に応じて伝送クロックを変更する
伝送装置。 The transmission apparatus according to any one of claims 6 to 8,
The transmission signal generator changes a transmission clock according to the sampling frequency information and the channel information.
前記伝送信号生成器は、前記データ信号を、前記LRクロック信号と前記シリアルクロック信号に同期して伝送し、
前記LRクロック信号は、同期コードに同期してロウレベル(L)とハイレベル(H)が変化し、
前記シリアルクロック信号は、オーディオ前記データ信号の各ビットに同期してロウレベル(L)とハイレベル(H)が変化する
伝送装置。 The transmission apparatus according to any one of claims 6 to 9,
The transmission signal generator transmits the data signal in synchronization with the LR clock signal and the serial clock signal,
The LR clock signal changes between a low level (L) and a high level (H) in synchronization with a synchronization code,
The serial clock signal changes between a low level (L) and a high level (H) in synchronization with each bit of the audio data signal.
(b)前記サンプリング周波数の整数倍の周波数のマスタクロック信号を発生するステップと、
(c)前記マスタクロック信号を分周して前記第1のクロック信号を生成するステップと、
(d)前記マスタクロック信号を分周して前記第2のクロック信号を生成するステップと、
(e)前記第2のクロック信号の変化点を検出してタイミング信号を発生するステップと、
(f)前記ディジタルオーディオ信号のチャネル数及び前記サンプリング周波数を含む第1のヘッダ情報を生成するステップと、
(g)前記タイミング信号に応じて、前記第1のヘッダ情報と前記ディジタルオーディオ信号とを合成して前記データ信号を生成すると共に、前記第1のクロック信号及び前記第2のクロック信号を生成する際の前記マスタクロック信号の分周比をそれぞれ設定するステップと
を具備する
シリアル伝送方法。 (A) A data signal including a digital audio signal sampled according to a sampling frequency, and a first clock signal whose low level (L) and high level (H) change in synchronization with the output time of each bit of the data signal Transmitting a second clock signal having a low level (L) and a high level (H) that change at the sampling frequency;
(B) generating a master clock signal having a frequency that is an integral multiple of the sampling frequency;
(C) dividing the master clock signal to generate the first clock signal;
(D) dividing the master clock signal to generate the second clock signal;
(E) detecting a change point of the second clock signal to generate a timing signal;
(F) generating first header information including the number of channels of the digital audio signal and the sampling frequency;
(G) According to the timing signal, the first header information and the digital audio signal are combined to generate the data signal, and the first clock signal and the second clock signal are generated. And a step of setting a division ratio of the master clock signal at the time.
前記(c)ステップは、
(c1)前記第1のクロック信号がハイレベル(H)からロウレベル(L)に変化する時刻に同期して前記分周比を変更するステップを具備する
シリアル伝送方法。 The serial transmission method according to claim 11,
The step (c) includes:
(C1) A serial transmission method comprising the step of changing the division ratio in synchronization with a time at which the first clock signal changes from a high level (H) to a low level (L).
前記(a)ステップは、
(a1)前記データ信号を、前記第1のクロック信号と前記第2のクロック信号に同期して伝送するステップと、
(a2)前記第1のクロック信号は、同期コードに同期してロウレベル(L)とハイレベル(H)が変化するステップと、
(a3)前記第2のクロック信号は、オーディオ前記データ信号の各ビットに同期してロウレベル(L)とハイレベル(H)が変化するステップと
を具備する
シリアル伝送方法。 The serial transmission method according to claim 11 or 12,
The step (a) includes:
(A1) transmitting the data signal in synchronization with the first clock signal and the second clock signal;
(A2) the first clock signal has a step of changing a low level (L) and a high level (H) in synchronization with a synchronization code;
(A3) The second clock signal comprises a step of changing a low level (L) and a high level (H) in synchronization with each bit of the audio data signal.
前記(g)ステップは、
(g1)前記チャネル数及び前記サンプリング周波数に応じて伝送クロックを変更するステップを具備する
シリアル伝送方法。 The serial transmission method according to any one of claims 11 to 13,
The step (g) includes:
(G1) A serial transmission method comprising a step of changing a transmission clock according to the number of channels and the sampling frequency.
(h)前記第1のシリアルインタフェース回路から前記データ信号、前記第1のクロック信号、及び前記第2のクロック信号を受信するステップと、
(i)前記データ信号、前記第1のクロック信号、及び前記第2のクロック信号を取得し、オーディオデータ及び前記オーディオデータに対応する付帯情報を発生するステップと、
(j)前記付帯情報を取得し、第2のヘッダ情報及びサンプリング周波数情報を発生するステップと、
(k)前記第1のクロック信号、前記第2のクロック信号、及び前記サンプリング周波数情報を取得し、分周クロックを発生するステップと
を具備する
シリアル伝送方法。 The serial transmission method according to any one of claims 11 to 14,
(H) receiving the data signal, the first clock signal, and the second clock signal from the first serial interface circuit;
(I) obtaining the data signal, the first clock signal, and the second clock signal, and generating audio data and incidental information corresponding to the audio data;
(J) obtaining the supplementary information and generating second header information and sampling frequency information;
(K) acquiring the first clock signal, the second clock signal, and the sampling frequency information, and generating a divided clock. A serial transmission method.
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